Глава 1. Назначение ИДК и их классификация. Объекты таможенного контроля с применением ИДК
Рентгеновские технологии занимают центральное место в современных системах таможенного контроля, обеспечивая бесконтактный досмотр багажа, товаров и транспортных средств. Их применение позволяет выявлять запрещённые предметы, такие как оружие, наркотики, взрывчатые вещества и контрабанда, без необходимости физического вскрытия объектов. История развития рентгеновских технологий для таможенного контроля охватывает более ста лет, начиная с открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 году и заканчивая современными высокотехнологичными системами, использующими двухэнергетические методы и компьютерную томографию.
Открытие рентгеновских лучей Вильгельмом Рентгеном в 1895 году стало переломным моментом в науке и технике. Рентген обнаружил, что эти лучи, генерируемые при столкновении ускоренных электронов с металлической мишенью, способны проникать через непрозрачные материалы, такие как дерево, бумага и даже человеческая кожа, создавая теневое изображение на флуоресцентном экране или фотопластинке. Уже в 1896 году рентгеновские лучи начали использоваться в медицинской диагностике, но их потенциал для контроля содержимого закрытых объектов быстро привлек внимание таможенных служб.
В начале XX века таможенные органы Европы и США начали экспериментировать с рентгеновскими установками для досмотра багажа. Первыми объектами контроля были чемоданы и посылки, в которых искали контрабандные товары, такие как алкоголь, табак и драгоценности. Ранние рентгеновские аппараты, основанные на вакуумных рентгеновских трубках, имели низкую мощность (до 50—100 кВ) и использовали фотопластинки для регистрации изображений. Эти системы были громоздкими, медленными и требовали значительного времени на обработку изображений, что ограничивало их применение в таможенных пунктах с высоким потоком грузов [22].
В 1920-1930-х годах прогресс в области рентгеновских трубок и источников питания позволил увеличить энергию излучения до 200—300 кВ, что улучшило проникающую способность и качество изображений. В этот период начали появляться первые стационарные рентгеновские установки, предназначенные для таможенного контроля. Например, в портовых городах Европы, таких как Гамбург и Роттердам, рентгеновские аппараты использовались для выборочного досмотра грузовых ящиков и багажа. Однако их применение оставалось ограниченным из-за высокой стоимости оборудования, необходимости квалифицированного персонала и ограниченной скорости сканирования.
Во время Второй мировой войны рентгеновские технологии получили новый импульс благодаря военным разработкам. В 1940-х годах в США и Великобритании были созданы более мощные рентгеновские системы для проверки военного снаряжения и грузов. Эти системы использовали усиленные рентгеновские трубки и флуоресцентные экраны, что позволяло быстрее визуализировать содержимое. После войны часть этих технологий была адаптирована для гражданских нужд, включая таможенный контроль. В 1950-х годах в крупных аэропортах, таких как лондонский Хитроу и нью-йоркский аэропорт имени Кеннеди, начали устанавливать рентгеновские интроскопы для проверки багажа пассажиров. Эти устройства, хотя и примитивные по современным стандартам, могли выявлять металлические предметы, такие как оружие, и стали важным инструментом в борьбе с контрабандой.
Прорыв в рентгеновских технологиях для таможенного контроля произошёл в 1970-х годах с развитием цифровой электроники и сцинтилляционных детекторов. Традиционные фотопластинки и флуоресцентные экраны начали заменяться цифровыми детекторными линейками, которые преобразовывали рентгеновское излучение в электрические сигналы, обрабатываемые компьютерами. Это позволило создавать более чёткие изображения и ускорить процесс досмотра. В 1970-х годах компания Heimann Systems (Германия) представила первые рентгенотелевизионные интроскопы, такие как «Hi-Scan», которые стали стандартом для проверки багажа в аэропортах. Эти системы использовали рентгеновское излучение с энергией 100—160 кВ и отображали содержимое багажа на мониторах в реальном времени.
В этот же период начали применяться двухэнергетические рентгеновские системы, которые использовали два уровня энергии (например, 80 кВ и 160 кВ) для дифференциации материалов по их атомному номеру. Органические вещества (с низким атомным номером) отображались в оранжевом цвете, металлы — в синем, а смешанные материалы — в зелёном. Это значительно повысило способность таможенников выявлять наркотики, взрывчатые вещества и другие органические материалы, скрытые в багаже или грузах. К 1980-м годам такие системы, как «Hi-Scan 6040», стали широко применяться в аэропортах и на таможенных терминалах по всему миру.
В 1980-1990-х годах рост международной торговли и увеличение объёмов грузовых перевозок потребовали разработки рентгеновских систем для досмотра крупногабаритных объектов, таких как морские контейнеры и грузовые автомобили. В этот период появились инспекционно-досмотровые комплексы (ИДК), способные сканировать целые транспортные средства. Одной из первых таких систем была американская «Gamma-Ray Inspection System», разработанная компанией American Science Engineering в 1980-х годах. Она использовала гамма- излучение, но вскоре была дополнена рентгеновскими источниками с энергией до 1 МэВ, что позволяло просвечивать металлические контейнеры толщиной до 150 мм.
В России развитие ИДК началось в 1990-х годах с созданием комплексов, таких как «Полискан», разработанных при участии ФГУП «Московский радиотехнический институт РАН» и других предприятий. Эти системы использовали линейные ускорители электронов с энергией 3—7,3 МэВ, что обеспечивало проникающую способность до 300—350 мм стали. Комплекс «Полискан-3», описанный в 2007 году, стал примером передовой технологии, использующей двухпроекционное просвечивание для создания теневых изображений в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Такие системы позволяли сканировать контейнеры и автомобили в движении со скоростью до 0,4 м/с, обеспечивая производительность до 20 объектов в час.
Параллельно с просвечивающими системами в 1990-х годах начали развиваться бэкскаттерные технологии, основанные на регистрации рентгеновских фотонов, рассеянных обратно от объекта. Компания American Science Engineering представила систему «Z Backscatter», которая использовала рентгеновское излучение с энергией 50—250 кВ для выявления органических веществ, таких как взрывчатка и наркотики, в поверхностных слоях объектов. В отличие от просвечивающих систем, где детектор находится с противоположной стороны объекта, бэкскаттерные системы размещают источник и детектор с одной стороны, что делает их компактными и подходящими для мобильного использования [27].
В 2000-х годах рост террористических угроз и контрабанды привёл к разработке мобильных рентгеновских систем, устанавливаемых на автомобильные шасси. Такие системы, как «HCV-Mobile» и «MobileSearch», позволяли проводить досмотр в полевых условиях, на временных контрольно-пропускных пунктах или в портах [28]. Мобильные комплексы сочетали высокую мощность (до 6 МэВ) с возможностью быстрого развёртывания, что делало их незаменимыми для оперативного контроля грузов и транспортных средств. В России аналогичные системы, такие как «Заслон» и «Колибри», использовались для досмотра в условиях, где стационарные установки были недоступны.
